[發明專利]一種應用于光儲充電站的退役電池梯次利用控制方法

在審

• 申請號: 202010512761.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111740442A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 王育飛;薛花;葉俊斌;鄧崇妍;邱昊;沈鵬宇;張宇華
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種應用于光儲充電站的退役電池梯次利用控制方法，包括：獲取光儲充電站中光伏發電系統典型的全年發電數據；根據光伏發電系統典型的全年發電數據，結合預設的n個日發電量極差閾值，以天為基本單位，將全年時間按日期進行運營周期劃分，對應得到n種運營計劃；分別計算n種運營計劃對應的年度總儲能溢量；選擇最小年度總儲能溢量值對應的運營計劃，以確定最優日發電量極差閾值；根據最優日發電量極差閾值，確定對應運營計劃中各運營周期應投入的退役動力電池組，以此在各運營周期分別控制退役動力電池組的投切。與現有技術相比，本發明能夠避免退役動力電池組高額的拆解和重組成本，提高退役動力電池梯次利用的經濟性。

技術領域

本發明涉及動力電池梯次利用技術領域，尤其是涉及一種應用于光儲充電站的退役電池梯次利用控制方法。

背景技術

近年來，我國新能源汽車發展迅猛，動力電池也逐步迎來退役高峰。統計數據顯示，2018年我國新能源汽車銷量約125.6萬輛，截至2018年底新能源汽車保有量約261萬輛。據預測，到2020年我國新能源汽車退役動力電池累計將達25GWh。從安全環保的角度來看，鋰電池、鉛酸電池分別為固體、危險廢物，拆解不當可能引致觸電甚至燃燒爆炸，廢舊動力電池嚴重威脅環境和人類健康，給生態環境造成巨大壓力。因此，有必要加快研究和開展退役動力電池梯次利用。

通常，退役動力電池組仍保70％～80％的容量保持率，可梯次利用于能量密度要求不高的固定儲能應用場景。中國專利CN103138019B提出了一種電動汽車用動力電池的余能梯次利用方法，包括以下步驟：(1)拆解廢棄動力電池組；(2)將無外觀損壞的電池單體進行性能檢測；(3)修復可再用的電池單體；(4)對已修復的電池單體進行性能檢測和篩選；(5)重組成電池組；(6)裝配為新的動力電池組。該方法主要利用對退役電池進行拆解、篩選和重組，以實現梯次利用的目的，但在實際應用中，退役動力電池的拆解和重組會消耗大量成本，此外，為實現梯次利用的目的，退役電池大多采用串并聯組合的方式，這種方式容易加速退役電池的容量衰減，不利于保證良好的經濟效益。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種應用于光儲充電站的退役電池梯次利用控制方法，以解決退役電池拆解重組成本高、退役電池梯次利用經濟效益差的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種應用于光儲充電站的退役電池梯次利用控制方法，包括以下步驟：

S1、基于當地歷史運行數據或氣象預測數據，獲取光儲充電站中光伏發電系統典型的全年發電數據，其中，全年發電數據具體為一年中每一天的日發電量；

S2、根據光伏發電系統典型的全年發電數據，結合預設的n個日發電量極差閾值，以天為基本單位，將全年時間按日期進行運營周期劃分，多個運營周期構成一種運營計劃，即：n個日發電量極差閾值對應得到n種運營計劃，一種運營計劃內包括多個運營周期；

S3、分別計算n種運營計劃對應的年度總儲能溢量，即得到n個年度總儲能溢量值；

S4、選擇最小年度總儲能溢量值對應的運營計劃，以得到該運營計劃對應的日發電量極差閾值，即為最優日發電量極差閾值；

S5、根據最優日發電量極差閾值，確定對應運營計劃中各運營周期應投入的退役動力電池組，即為光儲充電站的退役電池梯次利用控制方案，以此在各運營周期分別控制退役動力電池組的投切，從而實現退役電池梯次利用的目的。

進一步地，所述步驟S1中光伏發電系統典型的全年發電數據具體為一年中每一天的日發電量。

進一步地，所述步驟S2中日發電量極差閾值具體為：

ε＝k·R_pv，k∈(0，1)